Η ζύμωση του γαλακτικού οξέος απαιτεί οξυγόνο

Η ζύμωση γαλακτικού οξέος απαιτεί οξυγόνο;

Η ζύμωση του γαλακτικού οξέος συμβαίνει μέσα στα μυϊκά κύτταρα και είναι υπεύθυνη για την παραγωγή αιθανόλης. Είναι μια φυσική διαδικασία και απαιτεί οξυγόνο για να πραγματοποιηθεί σωστά. Εάν δεν εκτελεστεί σωστά, μπορεί να οδηγήσει σε κράμπες. Επιπλέον, παράγει μια χημική ουσία που ονομάζεται γαλακτικό οξύ, ένα υποπροϊόν της ζύμωσης. Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε καλύτερα για αυτή τη διαδικασία και τον αντίκτυπό της στο σώμα μας. Αυτό το άρθρο θα δώσει απαντήσεις σε αυτές τις 

ερωτήσεις και θα σας βοηθήσει επίσης να καταλάβετε γιατί είναι σημαντικό για εσάς να έχετε καλύτερη απόδοση.

Η ζύμωση γαλακτικού οξέος πραγματοποιείται στα μυϊκά κύτταρα

Όταν γυμνάζεστε, οι μύες σας χρησιμοποιούν γαλακτικό οξύ για να παράγουν ενέργεια. Καμία άσκηση δεν είναι ίδια και απαιτεί διαφορετικές ποσότητες ενέργειας για τρέξιμο μεγάλων αποστάσεων από ό,τι για τρέξιμο σε μικρές αποστάσεις. Το τρέξιμο για μεγάλες περιόδους χρησιμοποιεί επίσης διαφορετική ποσότητα ενέργειας από το σπριντ, επομένως η διαδικασία του σώματος να παράγει ενέργεια απαιτεί ζύμωση γαλακτικού οξέος. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το γαλακτικό οξύ είναι ένα προσωρινό απόβλητο προϊόν που πρέπει να αποβληθεί από τα κύτταρα κατά τη διάρκεια μιας περιόδου ανάρρωσης.

Τα ανθρώπινα μυϊκά κύτταρα υφίστανται ζύμωση γαλακτικού οξέος όταν το σώμα δεν έχει αρκετό οξυγόνο. Η ζύμωση είναι μια διαδικασία που μπορεί να παράγει ενέργεια χωρίς οξυγόνο με τη μορφή γαλακτικού οξέος, ένα υποπροϊόν της αναερόβιας αναπνοής. Ως αποτέλεσμα, η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή γαλακτικού οξέος, το οποίο είναι ένα από τα κύρια συστατικά στον μυϊκό πόνο. Αλλά αυτή η διαδικασία είναι διαφορετική από την αλκοολική ζύμωση στο ότι το γαλακτικό οξύ παράγεται στα μυϊκά κύτταρα του σώματος.

Η ζύμωση γαλακτικού οξέος στα μυϊκά κύτταρα συμβαίνει φυσικά σε βακτήρια, φυτά και ζώα. Όταν οι μύες βιώνουν έντονη άσκηση, τα μιτοχόνδρια στο κύτταρο χρησιμοποιούν γρήγορα οξυγόνο. Τα μιτοχόνδρια μεταβαίνουν σε ζύμωση γαλακτικού οξέος για να παράγουν ενέργεια γρηγορότερα όταν συμβεί αυτό. Ωστόσο, η ζύμωση γαλακτικού οξέος παράγει λιγότερο ATP από την κυτταρική αναπνοή, επομένως μπορεί να οδηγήσει σε κράμπες και αίμα που είναι πολύ όξινο.

Ενώ το γαλακτικό οξύ μπορεί να διαταράξει την κανονική λειτουργία των μυϊκών ιστών, δεν είναι σαφές εάν προκαλεί άμεσα μυϊκή κόπωση. Ορισμένες μελέτες δεν ανακάλυψαν καμία σχέση μεταξύ της συσσώρευσης γαλακτικού οξέος και της κόπωσης. Άλλες αιτίες μυϊκής κόπωσης περιλαμβάνουν φλεγμονή, ιόντα καλίου και τραυματισμό που προκαλείται από την άσκηση. Και καθώς το σώμα χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να ανακάμψει μετά την άσκηση, η συσσώρευση γαλακτικού οξέος προκαλεί μυϊκή κόπωση. Τι κάνει όμως στο σώμα μας;

Απαιτεί οξυγόνο Η

ζύμωση απαιτεί οξυγόνο για να λειτουργήσει. Η διαδικασία ζύμωσης στη ζύμη είναι παρόμοια με την κυτταρική αναπνοή στον άνθρωπο. Βοηθά τα κύτταρα μας να δημιουργήσουν ενέργεια διασπώντας τη γλυκόζη σε δύο μόρια γαλακτικού οξέος. Το γαλακτικό και το υδρογόνο είναι και τα δύο ενεργειακά μόρια. Η παρουσία οξυγόνου εμποδίζει τα κύτταρα να παράγουν ATP χωρίς αυτό. Εάν δεν συμβεί αυτή η διαδικασία, μπορεί να εμφανίσουν μυϊκές κράμπες και εγκαύματα. Το ATP είναι βασικό συστατικό του μεταβολισμού μας.

Τόσο η ζύμωση γαλακτικού οξέος όσο και η ζύμωση αιθανόλης απαιτούν οξυγόνο για να προχωρήσει. Η μόνη διαφορά είναι ότι το οξυγόνο είναι ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων σε αερόβιες συνθήκες. Ωστόσο, σε αναερόβιες συνθήκες, και οι δύο οδοί συμβαίνουν ταυτόχρονα. Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες εξαρτώνται από την παρουσία ενός ενζύμου. Το εάν η ζύμωση λαμβάνει χώρα χωρίς οξυγόνο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του μικροβίου που εκτελεί τη διαδικασία. Ωστόσο, οι δύο διεργασίες έχουν παρόμοιες λειτουργίες και συχνά εκτελούνται από τον ίδιο οργανισμό.

Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι μια διαδικασία που παράγει ενέργεια όταν το οξυγόνο είναι ανεπαρκές ή απουσία. Χρησιμοποιεί σάκχαρα για τη δημιουργία ATP. Μπορεί να σας βοηθήσει να γυμναστείτε ακόμα και όταν δεν υπάρχει διαθέσιμο οξυγόνο. Μπορεί επίσης να προκαλέσει κράμπες όταν δεν λαμβάνετε αρκετό οξυγόνο. Και αν γυμνάζεστε και το αίμα σας γίνεται πολύ όξινο, κινδυνεύετε από αναιμία. Εάν ανησυχείτε για τις επιπτώσεις του γαλακτικού οξέος, μπορείτε να ελέγξετε την ετικέτα των τροφίμων για την ποσότητα του γαλακτικού οξέος που χρησιμοποιείται.

Οι μαθητές ερωτώνται: “Γιατί η ζύμωση του γαλακτικού οξέος απαιτεί οξυγόνο;” Τους ζητείται να εξετάσουν τα οφέλη και τα μειονεκτήματα της διαδικασίας και πώς να τη χρησιμοποιήσουν με ασφάλεια. Για παράδειγμα, η ζύμωση γαλακτικού οξέος απαιτεί οξυγόνο, αλλά η αλκοολική ζύμωση είναι εντελώς διαφορετική. Αυτή η διαδικασία παράγει καύσιμο από ζωντανά φυτικά προϊόντα. Ωστόσο, η υπερβολική ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι επικίνδυνη. Επομένως, είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσετε τις πληροφορίες που παρέχονται στη ρουμπρίκα στη σελίδα τέταρτη ως οδηγό. Οι μαθητές πρέπει να γράψουν τουλάχιστον 10-12 προτάσεις για πλήρη σημεία.

Προκαλεί κράμπες

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ζύμωση γαλακτικού οξέος συμβαίνει στους μύες όταν δεν λαμβάνουν αρκετό οξυγόνο, γεγονός που είναι η αιτία των μυϊκών κράμπες. Η διάσπαση των οργανικών υλικών χωρίς οξυγόνο συμβαίνει στους μύες του σώματος και παρέχει ενέργεια στα κύτταρα. Ωστόσο, η διαδικασία παράγει ένα τοξικό υποπροϊόν, το γαλακτικό, το οποίο είναι τοξικό και μειώνει την αποτελεσματικότητα της μυϊκής δραστηριότητας και ακόμη και κλείνει τους μύες. Ενώ πολλοί άνθρωποι αποδίδουν τις μυϊκές κράμπες στα υψηλά επίπεδα γαλακτικού στην κυκλοφορία του αίματος, νεότερη έρευνα δείχνει ότι το γαλακτικό οξύ δεν είναι η αιτία της μυϊκής κόπωσης.

Ενώ η ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι μια φυσική διαδικασία σε προϊόντα διατροφής, όπως το γιαούρτι και το ξινολάχανο, εμφανίζεται επίσης στα ανθρώπινα μυϊκά κύτταρα κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης. Όταν τα μιτοχόνδρια καταναλώνουν οξυγόνο κατά τη διάρκεια της κυτταρικής αναπνοής, μεταπηδούν σε ζύμωση γαλακτικού οξέος για να διατηρήσουν τα επίπεδα ενέργειας. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία παράγει λιγότερο ATP από την κανονική κυτταρική αναπνοή, επομένως η ζύμωση του γαλακτικού οξέος προκαλεί κράμπες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να κάνει το αίμα πολύ όξινο, το οποίο με τη σειρά του μπορεί να προκαλέσει μυϊκό πόνο και κράμπες.

Το κεντρικό νευρικό σύστημα ελέγχει τη μυϊκή δραστηριότητα και διεγείρεται συνεχώς. Η υπερβολική μυϊκή διέγερση προκαλεί κράμπες. Μπορεί να είναι σημάδι αφυδάτωσης ή ανισορροπίας ηλεκτρολυτών. Ωστόσο, μπορεί επίσης να προκληθεί από μια υποκείμενη κατάσταση υγείας, όπως η μακροχρόνια φαρμακευτική αγωγή. Εκτός από την αφυδάτωση, οι μυϊκές κράμπες συνδέονται συνήθως με υπερβολική κόπωση. Είναι επίσης πιο συνηθισμένοι σε θυελλώδεις και λοφώδεις διαδρομές.

Όταν οι άνθρωποι ασκούνται, τείνουν να παράγουν μεγάλες ποσότητες γαλακτικού οξέος στο αίμα τους. Αυτό το οξύ είναι επιζήμιο για το επίπεδο του pH του αίματος και μπορεί να προκαλέσει υπεραερισμό, αυξημένο ρυθμό αναπνοής. Μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μυϊκές κράμπες εάν το σώμα δεν λαμβάνει αρκετό οξυγόνο. Εκτός από επώδυνα, τα βακτήρια που προκαλούν τη ζύμωση του γαλακτικού οξέος επηρεάζουν επίσης τα επίπεδα ηλεκτρολυτών στο σώμα.

Παράγει αιθανόλη Η

ζύμωση με γαλακτικό οξύ, η οποία παράγει αιθανόλη, είναι μια βιολογική διαδικασία που μετατρέπει τα σάκχαρα σε κυτταρική ενέργεια. Το γαλακτικό είναι ένα υποπροϊόν αυτής της διαδικασίας. Τα βακτήρια κάνουν ζύμωση γαλακτικού οξέος. Απαιτεί δύο ένζυμα: γαλακτική αφυδρογονάση και πυροσταφυλική αποκαρβοξυλάση. Εδώ είναι μια κατανομή αυτών των ενζύμων και πώς λειτουργούν. Χρησιμοποιώντας ένα απλό μοντέλο, μπορείτε να δείτε πώς λειτουργεί η διαδικασία.

Η ζύμωση αλκοόλ χρησιμοποιεί ζάχαρη και μαγιά και μπορεί να είναι αερόβια ή αναερόβια. Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει τη μετατροπή της γλυκόζης σε ακεταλδεΰδη και το δεύτερο βήμα είναι η ζύμωση με γαλακτικό. Η μαγιά δεν μπορεί να μεταβολίσει την αιθανόλη, επομένως το δεύτερο βήμα είναι η ζύμωση με γαλακτικό οξύ. Η διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος λαμβάνει χώρα μετά τη διαδικασία της γλυκόλυσης, που υποκινείται από τη γαλακτική αφυδρογονάση. Αυτό το βήμα είναι απαραίτητο για τη μετατροπή των σακχάρων σε αιθανόλη.

Η ζύμωση του αλκοόλ είναι επίσης ζωτικής σημασίας για την παραγωγή του ATP, του ενεργειακού νομίσματος όλων των ζωντανών κυττάρων. Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ παράγει αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα, δύο βασικά συστατικά για την κατασκευή του ATP. Ωστόσο, το αλκοόλ δεν παράγεται στο σώμα μας στους ανθρώπους επειδή δεν έχουμε τις απαραίτητες γενετικές πληροφορίες για να το φτιάξουμε. Αυτή η ζύμωση είναι επίσης ζωτικής σημασίας για την παραγωγή κρασιού και ξυδιού. Έτσι, εάν ενδιαφέρεστε να μάθετε περισσότερα για αυτή τη διαδικασία, συνεχίστε να διαβάζετε.

Η γλυκονεογένεση και η γλυκόλυση είναι αντίθετες οδοί, επομένως δεν θα ήταν πρακτικό να προσπαθήσουμε να τις συνδυάσουμε. Η τελευταία διαδικασία θα ήταν άχρηστη αφού η γλυκόλυση έχει ήδη συμβεί. Σε αερόβιες συνθήκες, το οξυγόνο είναι ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων. Στην αναερόβια ζύμωση, δεν υπάρχει οξυγόνο. Η διαδικασία περιλαμβάνει την αναγωγή του πυροσταφυλικού σε γαλακτικό οξύ και NAD+. Αυτά τα δύο προϊόντα είναι τα τελικά προϊόντα της φάσης αποπληρωμής ενέργειας.

Παράγει διοξείδιο του άνθρακα.

Ενώ η διαδικασία της αλκοολικής ζύμωσης δημιουργεί διοξείδιο του άνθρακα, η ζύμωση γαλακτικού οξέος δεν δημιουργεί. Αυτή η διαδικασία παράγει διοξείδιο του άνθρακα και είναι χρήσιμη για την παραγωγή τροφίμων που δεν μπορούν να παρασκευαστούν με άλλους τρόπους. Τα είδη Lactobacillus είναι τα πιο κοινά βακτήρια ζύμωσης γαλακτικού οξέος, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και άλλα βακτήρια και ζυμομύκητες. Τα κοινά προϊόντα αυτής της διαδικασίας ζύμωσης περιλαμβάνουν το γιαούρτι και το ξινολάχανο. Εδώ είναι μερικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για αυτή τη διαδικασία.

Κατά τη διάρκεια της άσκησης, οι μύες σας δουλεύουν πιο σκληρά από το συνηθισμένο. Αυτό σας κάνει να αναπνέετε βαριά για να παρέχετε το οξυγόνο που χρειάζονται τα μυϊκά κύτταρα. Ωστόσο, εξαντλείτε τους μύες σας με οξυγόνο και παράγετε γαλακτικό οξύ όταν ασκείστε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ζύμωση γαλακτικού οξέος. Ως αποτέλεσμα, αισθάνεστε ένα αίσθημα καύσου στους μυς σας. Χρειάζεστε ξεκούραση και ανάκαμψη μετά την άσκηση για να επιτρέψετε στους μύες σας να αποβάλουν το υπερβολικό γαλακτικό οξύ.

Όσον αφορά την παραγωγή γαλακτικού οξέος, τα βακτηριακά είδη ανήκουν σε δύο διακριτές κατηγορίες: τους ετεροζυμωτές και τους οικιακούς ζυμωτές. Η πρώτη διεργασία παράγει γαλακτικό οξύ, ενώ η δεύτερη παράγει αιθανόλη και οξικό. Τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος χρησιμοποιούν μια μεταβολική οδό που ονομάζεται 6-φωσφογλυκονικό/φωσφοκετολάση. Οι ετεροζυμωτές, από την άλλη πλευρά, παράγουν άλλα προϊόντα, όπως αλκοόλη και αιθυλική αλκοόλη. Η διαδικασία παράγει 25% διοξείδιο του άνθρακα.

Ως αποτέλεσμα, η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι ένα σημαντικό βήμα στην οινοποίηση. Είναι παρόμοιο με την αλκοολική ζύμωση αλλά διαφέρει με διάφορους τρόπους. Επιπλέον, απαιτεί την παρουσία NAD+. Το NAD+ είναι ένας βασικός παράγοντας στη διαδικασία παραγωγής διοξειδίου του άνθρακα. Παρά τις ομοιότητες, η ζύμωση γαλακτικού οξέος απαιτεί NAD+. Ωστόσο, διαφέρει από την αλκοολική ζύμωση στο ότι δεν χρησιμοποιεί ATP.

Leave a Reply

Your email address will not be published.